Методы обезвреживания

1. Hейтрализация цианистых растворов с отгонкой образующихся HCN и последующим улавливанием ее щелочным раствором.

Исходная пульпа (рН=10 ¸ 11) подкисляется H₂SO₄ до рН=2,5 ¸ 2,8.

При этом под действием H₂SO₄ происходит разложение простых и некоторых комплексных соединений.

NaCN + H₂SO₄ = HCN ­ + Na₂SO₄

[Zn(CN)₄]^2- + H₂SO₄ HCN­ +ZnSO₄

НСN удаляется в газовую фазу, улавливается NaOH, происходит регенерация NaCN (достоинство метода).

Недостатки: не регенерируется значительная часть комплексных соединений, поэтому очистки до ПДК не происходит.

2. Oбработка цианистой пульпы сульфатом Fe(II) (солью Мора).

Преследуется цель: связать простые растворимые токсичные соединения в

нетоксичные растворимые или нерастворимые соединения: Fe(CN)₆]^3-, [Fe(CN)₆]^4-, Fe(CN)₂.

Недостатки:

- очистки до ПДК нет;

- не разрушаются CNS^–;

- возможен переход нетоксичных соединений снова в токсичные.

3. Oкислительные методы;

Суть их основана на обработке цианистой пульпы окислителями, которые окисляют все группы цианистых соединений и роданидов, разрушают при этом CN^–, переводя его в безвредные CO₃^2- , NH₄⁺ или N₂.

Очистка этими методами ведется до ПДК.

Действующим методом в этой группе является:

a) Xлорный метод;

В качестве окислителя используют NaClO, Ca(ClO)₂, CaOCl₂ или Cl₂.

CN^- + ClO^- = CNO^- + Cl^-;

^{хлорат- цианат-}

^{ион ион}

CNO^- +2H₂O = CO₃^2- + NH₄⁺;

CNS^- +4ClO + 2OH^- = CNO^- + 4Cl^- + SO₄^2- + H₂O;

[Cu(CN)₃]^2- + 7ClO^- + 2OH^- + H₂O = 2Cu(OH)₂ + 6CNO^- + 7Cl^-.

Обезвреживание с помощью жидкого хлора ведется по следующей схеме:

Достоинства: очистка до ПДК.

Недостатки:

- использование токсичного хлор-газа;

- дорогой метод;

- образование ионов хлора, что приводит к “засаливанию” воды.

б) Метод озонирования

Считается перспективным.

В качестве окислителя используется озон: О₃=О₂ + О

Он образуется при воздействии электрического разряда на воздух (или кислород):

CN^- + O = CNO^-

CNO^- + H₂O = CO₃^2- + NH₄⁺ и т.д.

Очистка ведется до ПДК, но не нужны ни какие дополнительные реагенты и не образуется побочных продуктов.

Недостаток: высокая стоимость электроэнергии необходимой для получения озона.

в) Анодное окисление

Заключается в пропускании раствора через электролизер с нерастворимыми анодами и катодами. Метод применяют для пульп с высокой концентрацией CN^-.

На аноде:

CN^- + 2OH^- = CNO^-+ 2H₂O +2e;

[Cu(CN)₃]^2- + 8OH^- = Cu(OH)₂ + 3CNO^- + 3H₂O ^- +7e;

CNS^- + 10OH^- = CNO^- + SO₄^2- + 5H₂O +8e

2CNO^- + 4OH^- = 2CO₂ + N₂ + 2H₂O +6e

Недостатки: высокий расход электроэнергии.

Известны и другие методы (сорбции на анионитах, экстракция), не вышедшие из стадии лабораторных исследований.